Новосибирские физики поучаствовали в разработке концепции гибридного ядерного реактора. Специалисты ИЯФ СО РАН вместе с коллегами из других институтов провели компьютерное моделирование топливного цикла. Источником дополнительных нейтронов для реакции послужит удерживаемая в магнитной ловушке высокотемпературная плазма.

Участниками исследования стали специалисты трех российских институтов: Российского федерального ядерного центра, Томского политехнического университета и ИЯФ СО РАН. Ученые завершили моделирование топливного цикла ториевого реактора. Такая установка, в отличие от используемых сейчас ядерных реакторов, обладает умеренной мощностью, небольшими размерами. Она более безопасна при эксплуатации и дает меньше радиоактивных отходов.

Чтобы поддерживать протекание ядерных реакций установке нужно определенное количество нейтронов. Дополнительный источник таких частиц в гибридном термоядерном реакторе – плазма, удерживаемая в магнитной ловушке. Нейтроны позволяют ученым заменить часть топлива в реакторе – радиоактивного и дорогого урана – на более дешевый и слаборадиоактивный торий.

«На протяжении всего периода работы установки изотопный состав, а вместе с ним и ядерно-физические свойства топлива меняются — «просчитать» эволюцию ядерного топлива с учетом множества реакций, происходящих в нем, помогает компьютерное моделирование, — рассказывает начальник лаборатории РФЯЦ-ВНИИТФ кандидат физико-математических наук Владимир Михайлович Шмаков. — На сегодняшний день мы смоделировали эту эволюцию для нашей гибридной установки и рассчитали режимы работы реактора в течение топливного цикла, в дальнейшем нам предстоит также смоделировать различные режимы поступления нейтронов из плазменного источника и выбрать оптимальный вариант для обеспечения работы реактора».